Comprensione del NAS (strato di non accesso) in LTE
Nella Long-Term Evolution (LTE), il Non-Access Stratum (NAS) svolge un ruolo cruciale nell’architettura e nella funzionalità complessive della rete. Il NAS è un livello nello stack di protocolli LTE che si occupa principalmente della segnalazione tra l’apparecchiatura utente (UE) e l’Evolved Packet Core (EPC). Approfondiamo i dettagli del NAS e dei suoi componenti.
1. Panoramica del NAS:
Il NAS è responsabile della gestione di varie procedure relative all’istituzione, al mantenimento e al rilascio delle connessioni di segnalazione tra l’UE e la rete. Opera al di sopra dell’Access Stratum (AS), che è responsabile della trasmissione dei dati degli utenti tra l’UE e l’E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network).
2. Componenti del NAS:
2.1. Gestione della mobilità (MM):
Il sottolivello MM del NAS si occupa delle funzioni legate alla mobilità. Ciò include le procedure per collegare e scollegare l’UE dalla rete, l’aggiornamento della posizione e la gestione dello stato di mobilità dell’UE.
2.2. Gestione delle sessioni (SM):
Il sottolivello SM si concentra sulla creazione, modifica e cessazione dei portanti. I portatori sono canali logici che trasportano i dati dell’utente tra l’UE e l’EPC. La gestione delle sessioni è fondamentale per gestire in modo efficiente le sessioni di comunicazione dell’UE.
3. Procedure NAS chiave:
3.1. Allega procedura:
Quando l’UE viene accesa o entra in una nuova rete, avvia la procedura di collegamento. Ciò implica che l’UE si registri sulla rete, ottenga un indirizzo IP e stabilisca il contesto di sicurezza necessario.
3.2. Procedura di scollegamento:
La procedura di detach viene attivata quando la UE viene spenta o si sposta in un’area fuori dalla copertura della rete attuale. Implica la notifica alla rete del distacco, il rilascio di risorse e l’aggiornamento dello stato dell’UE.
3.3. Configurazione della sicurezza:
La sicurezza è un aspetto critico del NAS. La creazione di una connessione sicura prevede procedure come Authentication and Key Agreement (AKA), garantendo la riservatezza e l’integrità dei messaggi di segnalazione.
3.4. Istituzione del portatore:
Il NAS gestisce l’impostazione e la modifica delle portanti tramite il sottolivello Session Management. Ciò include l’allocazione delle risorse e dei parametri per il trasferimento dei dati.
4. Segnalazione NAS:
La segnalazione NAS include i messaggi scambiati tra l’UE e la rete durante varie procedure. Questi messaggi contengono informazioni relative alla mobilità, alla sicurezza e alla gestione delle sessioni.
5. Interazioni con i livelli inferiori:
Il NAS interagisce con i livelli inferiori, in particolare l’AS, per garantire lo scambio continuo di dati utente e informazioni di segnalazione. L’AS si occupa della gestione delle risorse radio e delle funzionalità del livello fisico.
6. Modello di stato NAS:
Il NAS opera in diversi stati, ciascuno dei quali rappresenta una condizione specifica dell’UE. Gli stati includono stati inattivi, connessi e inattivi e le transizioni tra questi stati sono gestiti dalle procedure NAS.
7. Considerazioni sulla sicurezza e sulla privacy:
I meccanismi di sicurezza all’interno del NAS sono progettati per proteggere le informazioni dell’utente e impedire l’accesso non autorizzato. I problemi di privacy vengono affrontati attraverso procedure di autenticazione e crittografia sicure.
In sintesi, il NAS in LTE è un elemento critico responsabile della gestione della segnalazione tra UE ed EPC. Comprende la gestione della mobilità, la gestione delle sessioni e varie procedure cruciali per la creazione e il mantenimento delle connessioni. Comprendere il NAS è fondamentale per comprendere il complesso funzionamento delle reti LTE.